【物理】2020届一轮复习人教版交流电作业

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【物理】2020届一轮复习人教版交流电作业

‎2020届一轮复习人教版 交流电 作业 一、单选题 ‎1.如图所示,10匝矩形线圈,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动,线框电阻不计,面积为‎0.5m2‎,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时L1正常发光,且电流表示数为‎0.01A,则(  )‎ A. 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tV B. 若开关S闭合,电流表示数将增大 C. 若开关S闭合,灯泡L1将更亮 D. 灯泡L1的额定功率为2W ‎【答案】 B ‎ ‘‎ ‎ 2.在变电所里,需要用交流电流表去监测电路上的强电流,由于电网中的电流通常会超出一般电流表的量程,因此常使用电流互感器。下列能正确反映电流互感器工作原理的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】 B ‎【解析】由理想变压器的原副线圈的电流之比可知,电流与匝数成反比。则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上。同时一次绕组匝数很少,且串在需要测量的电流的线路中。故B正确;故选B。‎ ‎3.如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n1和n2,当把电热器接在ab,使cd空载时,电流表示数为I1,当把同一电热器接在cd,而使ab空载时,电流表的示数为I2,则I1:I2等于 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 B ‎ 4.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,开关S闭合,交流电源电压恒定,电阻R1=R2,通过R1的电流与通过R3的电流相等,R1的电压为电源总电压的,则若断开开关S,R1与R3的电功率之比为( )‎ A. 1:3 B. 1:‎9 C. 2:9 D. 1:18‎ ‎【答案】 D ‎ 5.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动,下列说法正确的是 A. 转过时,线框中的电流方向为abcda B. 线框中感应电流的有效值为 C. 线框转一周的过程中,产生的热量为 D. 从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面积的电荷量为 ‎【答案】 B ‎【解析】A、转过时,线框中的电流方向为顺时针方向,故A错误;‎ B、线圈转动过程中产生电动势的有效值为 ,所以电流的有效值为 , 故B正确;‎ C、产生的热量 ,故C错误;‎ D、从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面积的电荷量为 ,故D错误;‎ 故选B 点睛:知道交流电的有效值与最大值之间的关系 ,并会利用 求通过某个截面的电荷量。‎ ‎6.黄冈中学校外输电线路故障导致全校停电,学校启用校内发电机供电。该发电机的输出电压 ,通过匝数比为4﹕1的理想变压器给教学楼内若干盏(220V,40W)日光灯供电,如图所示,输电线总电阻r =10Ω,为保证日光灯正常发光,接入电路的日光灯数量为( )‎ A. 66 B. ‎132 C. 264 D. 330‎ ‎【答案】 C ‎ 7.在如图所示的变压器电路中,原线图电路输入正弦交流电压有效值为,原线电路中还接有阻值为的定值电阻,副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1:2,若要使电阻箱消耗的功率最大,则电阻箱的阻值应调为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 D ‎【解析】理想变压器的原线圈接有电阻,可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上,,而等效的全电路要使外电阻的功率最大,需要,满足可变电阻的功率能取最大值,解得,故D正确。故选D。‎ ‎【点睛】本题考查变压器原理,要注意明确变压器的其本规律,明确匝数之比和电流、电压之比的关系,并能正确分析电路结构,利用欧姆定律等进行分析求解;对于原线圈接有电阻的问题可采用等效电阻法:‎ ‎,等效电阻为.‎ ‎8.如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2、L3、L4为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关K闭合。以下说法正确的是 A. 电流表的示数为‎2 A B. ab输入端输入功率Pab=18 W C. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)‎ D. 四只灯泡中除L1外,其余均能正常发光 ‎【答案】 A ‎【解析】由输入端交变电压u的图象,可知其最大值为,有效值是27V,副线圈电压为:‎ ‎,所以副线圈三只灯泡均能正常发光。灯泡的额定电流:,电流表的读数为,原线圈电流为,所以原线圈的灯泡也能正常发光,ab输入端电压为,输入端电压的瞬时值表达式为,四个灯泡都正常发光,所以ab输入端输入功率,故A正确,BCD错误,故选A。‎ ‎【点睛】闭合电路动态分析中,电源部分是由变压器提供,其它仍用闭合电路殴姆定律.当断开开关S时,导致总电阻发生变化,而电压不变,则可判断出电路中的电流及电压如何变化.同时当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源,其值就是刚才的有效值.‎ ‎9.电吹风是生活中的常用电器。某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2, a、b、c、d为四个固定触点,可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态。关于该款电吹风,下列说法中正确的是( )‎ A. 触片P与触点b、c接触时,电吹风吹热风 B. 变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5‎ C. 小风扇线圈电阻为8Ω D. 电热丝正常工作时电阻为625Ω ‎【答案】 C 率和线圈上的热功率;根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比。‎ ‎10.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压.下列说法正确的是(  )‎ A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V B. 当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为‎4.4A C. 当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小 ‎【答案】 B ‎【解析】由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为2×10-2s,所以交流电的频率为,交流电的有效值为,根据电压与匝数成正比,即可知,副线圈的电压为,A错误;当单刀双掷开关与b连接时,,副线圈电压为,所以副线圈电流为,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,所以电流表的示数为‎4.4A,B正确;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,C错误;当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的匝数变小,所以副线圈的输出的电压要变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,D错误.‎ ‎【点睛】在理想变压器中,原副线圈两端的电压电流满足,副线圈消耗的电功率决定原线圈输入功率,两者相等.‎ ‎11.如图所示,一个理想变压器副线圈两端接三条支路,每条支路上都接有一只灯泡,每个灯泡相同,电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻.原线圈两端接有一个小型交流发电机,当交流发电机转子的转速为n时,三只灯泡的亮度相同.如果增大发电机的转速(在元件安全范围内),则下列说法中正确的是:(   )‎ A. 灯泡Ⅰ的亮度不变 B. 三个灯泡中,灯泡Ⅱ一定最暗 C. 三个灯泡中,灯泡Ⅲ一定最亮 D. 三个灯泡仍一样亮 ‎【答案】 C ‎【解析】根据交流发电机产生的电动势有交值为:可知,当转速增大,电动势增大即变压器的输入电压增大,根据理想变压器原、副线圈的电压比可知,副线圈两端电压也增大,交变电流的频率增大。‎ A项:由于电压增大,纯电阻对交变电流的阻碍作用不变,所以灯泡Ⅰ变亮,故A错误;‎ B项:由于电压增大,根据可知,电感对交变电流的阻碍作用增大,所以灯泡Ⅱ的亮度变化不确定,故B错误;‎ C、D项:由于电压增大,根据可知,电容对交变电流的阻碍作用减小,所以灯泡Ⅲ一定最亮,故C正确,D错误。‎ ‎12.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。电路中R0为定值电阻,V1、V2为理想交流电压表,A为理想交流电流表,导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动,则下列说法中正确的是( )‎ A. A的示数不变 B. V2的示数变小 C. R消耗的功率变大 D. R0消耗的电功率变小 ‎【答案】 D ‎ 13.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接两个定值电阻R1和R2,且R2=3R1,此时R1的功率是R2的3倍,若将两个电阻的位置互换,则R1的功率与R2的功率的比值为 A. 27:1 B. 1:‎27 C. 1:9 D. 9:1‎ ‎【答案】 B ‎【解析】根据可得,解得,若将两个电阻的位置互换,原、副线圈的电流之比不变,为,R1的功率与R2的功率的比值为,故B正确,A、C、D错误;‎ 故选B。‎ ‎14.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是 A. 副线圈输出电压的频率为60 Hz B. 副线圈输出电压的有效值为31 V C. P向右移动时,原、副线圈的电流比减小 D. P向右移动时,变压器的输出功率增加 ‎【答案】 D ‎【解析】A、由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,故A错误;‎ B、根据电压与匝数成正比可知,原线圈的电压的最大值为311V,所以副线圈的电压的最大值为31.1V,所以电压的有效值为22v,故B错误;‎ C、原、副线圈的电流与匝数成反比,线圈的匝数不变,所以电流比也不变,故C错误;‎ D、P向右移动时,滑动变阻器的电阻较小,副线圈的电压不变,所以电路消耗的功率将变大,变压器的输出功率增加,故D正确;‎ 故选D。‎ ‎【点睛】解题的关键是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法。‎ ‎15.将硬导线中间一段折成不封闭的半圆形,其半径为l.它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】 A ‎ 16.如图所示,在AB间接入(V)的正弦交流电,通过理想变压器和相同的理想二极管、给阻值R=2 Ω的纯电阻供电,变压器原线圈匝,副线圈匝,Q为副线圈正中央抽头。则 A. 为保证安全,二极管的反向耐压值至少为V B. R上电压变化频率为50Hz C. 电流表A的示数为‎0.2A D. 若D1损坏,则电流表A的示数变为原来的倍 ‎【答案】 C ‎【解析】A、由函数表达式可知,AB间接入正弦交流电电压有效值为,变压器原线圈匝,副线圈匝,根据电压与匝数成正比得有效值 ‎,而二极管的反向耐压值是最大值,即为:,故选项A错误;‎ B、由于二极管具有单向导电性,副线圈上端高电势时上端二极管导通,副线圈上端低电势时下端二极管导通,两个二极管交替工作,故电阻R得到的是一股脉动直流电,脉动直流电通过电阻R时,其周期减半,频率加倍,故电阻R得到的频率为,故选项B错误;‎ C、根据题意,Q为副线圈正中央抽头,则电阻R两端电压为:,则通过电阻R的电流为:,根据电流与匝数之间的关系为:,则,故选项C正确;‎ D、若其中一个二极管烧坏不能通电,另一个还能工作,此时电阻R还能间歇通电,但其有效值满足:,则:,根据原、副线圈功率相等,可以知道,则此时原线圈电流为:,则此时电流表A的示数变为原来的倍,故选项D错误。‎ 点睛:考查变压器的电压与匝数的关系,掌握闭合电路欧姆定律的应用,理解二极管单向导电性,注意原副线圈的功率相等,是解题的关键。‎ ‎17.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,匝数为N,面积为S的矩形线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,不计线圈电阻,线圈通过电刷与一理想变压器原副线圈还有一个定值电阻R相连,变压器的原副线圈的匝数分别为,A为理想交流电流表,为两个完全相同的电灯泡,灯泡的额定电压为,则以下说法正确的是 A. 从图示位置开始计时,线框内产生的交变电流的电动势随时间的瞬时值表达式为 B. 若灯泡正常发光,则理想变压器原副线圈的匝数比为 C. 当S断开后,L1亮度不变 D. 当S断开后,电流表的示数比断开前大 ‎【答案】 C ‎【解析】产生的感应电动势的最大值为,线圈从与中性面垂直开始计时,故原线圈两端电压瞬时值可表示为,A错误;原线圈的输入电压的有效值,但由于电阻R和原线圈串联在一起,所以原线圈的输出电压,故当S闭合时两灯正常发光,副线圈两端的电压,根据理想变压器原副线圈的匝数比计算,B错误;当S断开后,副线圈的电阻增大,副线圈两端的电压不变,故灯泡的亮度不变,C正确;当S断开后,副线圈的电阻增大,副线圈两端的电压不变,根据可知,输出功率减小,输入功率减小,根据可知,电流表的示数减小,D错误.‎ ‎【点睛】对于理想变压器,有,且副线圈输出功率决定原线圈输入的输入功率,两者相等.‎ ‎18.在如图所示的变压器电路中,原线圈电路输入正弦交流电压有效值为U0,原线圈电路中还接有阻值为的定值电阻,副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1:2,若要使电阻箱消耗的功率最大,则电阻箱的阻值应调为( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】 D ‎ 19.在如图所示的变压器电路中,原线圈电路输入正弦交流电压有效值为u0,原线圈电路中还接有阻值为R0的定值电阻,副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1:2,若要使电阻箱消耗的功率最大,则电阻箱的阻值应调为 A. R0 B. R0 C. 2R0 D. R0‎ ‎【答案】 D ‎【解析】由于理想变压器没有能量损失,可将定值电阻和电阻箱、电源看成一个回路,当外电路的电阻与内阻相等时,电源的输出功率最大,即电阻箱消耗的功率最大,所以电阻箱的阻值应调为R0,故D正确。‎ ‎20.如图所示,N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动,线框面积为S,线框电阻,电杆均不计,在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R和理想电流表A,那么可以确定的是 A. 从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为 B. 电流表的示数 C. R两端电压有效值 D. 一个周期内R的发热量为 ‎【答案】 B ‎【解析】由图可知,线圈只有一半在磁场中,故产生的电动势的最大值为:,故瞬时表达式为:,故A错误;电流表的示数为:,故B正确;R两端电压的有效值,故C错误;一个周期内的发热量,故D错误;故选B。‎ ‎【点睛】根据交流电的最大值表达式可求得最大值,再由最大值和有效值的关系求解有效值,由欧姆定律求得电流,再由功能关系即可求得发热量。‎ ‎21.如图所示,理想变压器原线固输人电压,副线固电路中R是滑动变阻器,初始时刻滑片P处在正中间位置,、、为三个相同的小灯泡,不考虑灯泡的电阻随电压电流的变化。V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 A. I1和I2表示电流的瞬时值 B. U1和U2表示电压的最大值 C. 滑片P向左滑动过程中,U2不变、I1变大 D. 滑片P向右滑动过程中,U2不变、I1变小 ‎【答案】 C ‎ 22.有一理想的降压变压器,四个标称均为“6V、6W”的小灯泡a、b、c、d以及理想电压表接在变压器上,电路如图所示。在1、2两端接交流电源(电压有效值为U)‎ 时,四个小灯泡均能正常发光。则下列说法正确的是 A. 电压表的示数为24 V B. 电源电压U=24 V C. 变压器原、副线圈的匝数比为4∶1‎ D. 变压器原线圈的输入功率为24 W ‎【答案】 B ‎【解析】由题意可知流过每个小灯泡的电流均为,则副线圈的电流为,原线圈的电流为,则由,C错误;副线圈两端的电压为,则由,可得原线圈两端的电压为,即电压表的示数为18V,A错误;电源电压为,B正确;变压器的输入功率等于输出功率,即小灯泡b、c、d消耗的功率之和18W,D错误.‎ ‎【点睛】注意当灯泡和原线圈串联时,原线圈输入端的电压为灯泡两端的电压和原线圈输出电压之和,由四只灯泡均正常发光,则可求得原副线圈的电流,求得匝数之比,这是突破口.‎ ‎23.如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为 1∶2,两端共接有 4 个电阻,其中 R2=2R1,‎ R3=R4=4R1,现将 a、b 两端接在交流电源上,则下列说法中正确的是 A. R1 两端的电压有效值等于 R2 两端的电压有效值 B. 流过 R1 的电流有效值是流过 R3 的电流有效值的 2 倍 C. R2 两端的电压有效值是 R4 两端的电压有效值的 2 倍 D. 流过 R2 的电流有效值等于流过 R4 的电流有效值 ‎【答案】 A ‎【解析】根据变压器的规律有:,则:,,通过R1的电流为:I0=I1+,‎ 即R1 两端的电压有效值为 ,选项A正确;通过R3的电流和通过R4的电流相等,即I3=I4=,选项B错误;R2 两端的电压有效值UR2=U1=U2=UR4,选项C错误;因R4=2R2,则流过 R2 的电流有效值等于流过 R4 的电流有效值的2倍,选项CD错误;故选A.‎ 点睛:本题主要是考查了变压器的知识;解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比,在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比;知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等.‎ ‎24.如图所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为5∶1. A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),原线圈两端电压u=(V),以下说法正确的是 A. 当光照增强时,电压表V1示数为V保持不变 B. 当光照增强时,电压表V2示数变大 C. 通过电流表A1的电流方向每秒变化50次 D. 当光照增强时,电流表A1、A2示数同时变大 ‎【答案】 D ‎ 25.如图,理想交压器原线图接电压u=311sinl00πt(V)的电源,副线圈上的灯L正常工作,灯上标有“110V 100W”字样,副线圈匝数=110匝,则原线圈匝数和电路中电流表的读数I约为( )‎ A. 311匝,0.32A B. 311匝,2.57A C. 220匝,1.82A D. 220匝,0.45A ‎【答案】 D ‎【解析】输入电压的有效值为:,根据变压比:,代入数据解得:,副线圈的电流为:,根据理想变压器电流比:,代入数据可得电流表的示数为:,故D正确,ABC错误。‎ ‎26.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.电路组成如图乙所示,已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接灯泡阻值为95.0Ω,灯泡正常发光,则 A. 电压表的示数为220V B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次 C. 灯泡消耗的功率为509W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J ‎【答案】 D ‎【解析】A项:该交流电的有效值,则电路中的电流,则电压表的示数U=IR=2.2×95V=209V,故A错误;‎ B项:交流电的周期为0.02s,一个周期内电流的方向变化2次,则每秒电流方向改变100次,故B错误;‎ C项:灯泡消耗的功率P=UI=209×2.2W=459.8W,故C错误;‎ D项:发电机线圈内阻每秒消耗的热量Q=I2rt=2.22×5×1J=24.2J,故D正确。‎ ‎27.如图所示,为了浴室用电安全,某同学用理想变压器给浴室降压供电,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈输入交变电压u=311sinl00πt(V),已知照明灯额定功率为44W,排气扇电动机内阻为lΩ,电流表示数为2A,各用电器均正常工作,电表均为理想表。则 A. 电压表示数为62V B. 变压器的输入功率为186W C. 排气扇输出功率为43W D. 保险丝熔断电流不得低于2A ‎【答案】 C ‎【解析】变压器输入交变电压u=311sin100πt(V),有效值U=220V,变压器原、副线圈匝数比为5:1,所以副线圈电压U2=44V,故A错误;电流表示数为2A,所以输出功率P=44×2W=88W,所以变压器的输入功率为88W,故B错误;照明灯的电流;则排气扇的电流为I2=2A-1A=1A,则排气扇输出功率为 ,选项C正确;变压器的初级电流为,故保险丝熔断电流不得低于0.4A,选项D错误;故选C。‎ 点睛:此题是关于变压器及交流电的计算;关键是知道电表的读数以及电功率的计算都是交流电的有效值;知道有电动机的问题中的能量转化关系.‎ ‎28.如图所示,一理想变压器将原线圈接在的交流电压上,原、副线圈匝数比,定值电阻的阻值为25Ω,滑动变阻器的总阻值为35 Ω。将滑动变阻器的滑片P从左向右滑动过程中,下列说法中正确的是 A. 副线圈输出电压的频率为100 Hz B. 当变压器的输出功率达最大时,电压表的示数为5V C. 当滑动变阻器的功率达最大时,电流表的示数为0.2A D. 滑片P滑到最右端时,变压器的输入功率为40W ‎【答案】 C ‎ 29.如图所示,理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨,导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,金属杆MN垂直放置在导轨上,且接触良好.移动变压器副线圈上的滑动触头可改变副线圈匝数,副线圈上接有一只理想电压表,滑动变阻器R的总阻值大于定值电阻R0的阻值,线圈L的直流电阻、导轨和金属杆的电阻都忽略不计.现在让金属杆以速度的规律在导轨上左右来回运动(T为金属杆运动的周期),两灯A、B都发光.下列说法中正确的是(  )‎ A. 只增大T,则灯A变暗、灯B变亮 B. 当时间t=T时,两灯都亮着,电压表的示数为零 C. 只将变阻器R的滑片下滑时,通过副线圈的电流减小,电压表的示数变大 D. 只增大v0,两灯都变亮,杆MN来回运动的最大距离变小 ‎【答案】 A ‎【解析】只增大T,即减小频率,电容器的特性:通交流,隔直流,通调频,阻低频,所以灯A变暗,电感的特性:通直流,阻交流。通低频,阻高频,所以灯B变亮。故A正确;当时间t=T时,两灯都亮着,电压表的示数为有效值,不为零,故B错误;只将变阻器R的滑片下滑时,变阻器R阻值最大,通过副线圈的电流减小,电压表的示数不变,故C错误;只增大v0,两灯都变亮,根据速度时间图象面积表示位移,所以杆MN来回运动的最大距离变大,故D错误;故选A。‎ ‎30.如图所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=sin10πt(V),则 A. 该电动势的有效值为V B. 该交变电流的频率为10Hz C. 外接电阻R所消耗的电功率为10W D. 电路中理想交流电流表的示数为1.0A ‎【答案】 D ‎【解析】交流电的频率f==5Hz,故B错误;该电动势的最大值为10V,有效值是10V,选项A错误;外接电阻R消耗的功率,故C错误;电路中电流为,则理想交流电流表的示数为1.0A,故D正确;故选D。‎ ‎31.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,原线圈接有定值电阻R0,副线圈接有两个阻值均为R的定值电阻,且R0=2R。输入稳定的正弦交流电U0,则 A. R0与R的电压比为2:1‎ B. R0与R的电压比为1:1‎ C. R0与R消耗的电功率比为4:1‎ D. R0与R消耗的电功率比为1:4‎ ‎【答案】 A ‎ 32.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R 是半导体材料做成的光敏电阻(光照强度增大,电阻减小).V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是 A. I1和I2表示电流的瞬时值 B. U1和U2表示电压的最大值 C. 光照强度增大,U2变小、I1变小 D. 光照强度增大,U2不变、I1变大 ‎【答案】 D ‎【解析】A项:I1和I2表示电流的有效值,A错误;‎ B项:U1和U2表示电压的有效值,B错误;‎ C、D项:光照强度增大,电阻减小,输出端电阻减小,输出端电压不变,输出电流增大,输出功率增大,输入功率增大,输入电压不变,输入电流增大;C错误,D正确。‎ 点晴:解决本题关键理解变压器电路中,输入电压决定输出电压,输出功率决定输入功率。‎ ‎33.如图所示,单匝直角三角形导线框OMN在匀强磁场中以ON所在的直线为轴匀速转动,角速度为ω,已知OM边长为l, ,匀强磁场垂直于ON向右,磁感应强度大小为B,则下列说法正确的是( )‎ A. 导线框OMN内产生大小恒定的电流 B. 截掉导线MN,则电动势最大值变小 C. 导线框OMN产生的电流方向为OMNO D. 导线框OMN内产生的电动势最大值为 ‎【答案】 D ‎【解析】当导线框OMN以ON所在的直线为轴匀速转动时,线圈内产生正弦交变电流,选项A错误;导线MN不切割磁感线,则截掉导线MN,则电动势最大值不变,选项B错误;导线框OMN产生的电流方向不断变化,选项C错误;导线框OMN内产生的电动势最大值为Em=BωS= ,选项D正确;故选D. ‎ 点睛:此问题的实质和产生交流电的矩形线圈相似,产生的是正弦交流电,且最大值都是Em=BωS,比较简单.‎ ‎34.如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是 A. 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变亮 B. 线圈abcd转动加速时,灯泡亮度变暗 C. 图示位置时,矩形线圈中电流最大 D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω ‎【答案】 D ‎ 35.如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电,副线圈接有光敏电阻R1(光照增强时,光敏电阻阻值减小)、用电器R2,下列说法正确的是(  )‎ A. P位置不动,当光照增强时,变压器的输入功率减小 B. 光照强度不变,当滑动触头P向上滑动时,用电器消耗的功率增大 C. 当f减小时,变压器的输入功率减小 D. P位置不动,光照强度不变,当U增大时,用电器消耗的功率增大 ‎【答案】 D ‎【解析】A、当光照增强时,光敏电阻的电阻值减小,故变压器的输出功率增加,故输入功率也增加,故A错误;‎ B、当滑动触头P向上滑动时,原线圈匝数增大,根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小;根据功率表达式,用电器消耗的功率减小,故B错 C、该电路中,交流电的频率对变压器的功率没有影响;故C错误;‎ D、当U增大时,根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大,即用电器两端电压增大;根据功率表达式,用电器消耗的功率增大,所以D选项是正确的;‎ 故选D 点睛:变压器的输入电压决定输出电压,输出电流决定输入电流,输出功率决定输入功率;结合功率表达式分析判断即可.‎ ‎36.自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器,其原理和普通变压器一样。如图所示的理想自耦变压器的原线圈两端接入u=220sin100πt(V)交流电,副线圈上标有“55V,20W”的白炽灯恰好能够正常发光,则下列说法正确的是( )‎ A. 原、副线圈的匝数之比为4:1‎ B. 副线圈中输出交流电的周期为S C. 原线圈中理想电压表的读数大约为311V D. 当滑动变阻器的滑片向上滑动时,自耦变压器的输入功率变小 ‎【答案】 A ‎【解析】根据负载电阻的额定值,可求得输出电压,由变压器两端的电压与匝数成正比,可得匝数之比;滑片上移电阻变小,输出功率变化,由输入功率等于输出功率,可得输入功率的变化.‎ 原线圈中理想电压表的示数为,因为白炽灯正常发光,副线圈两端的电压,根据电压与匝数成正比,得,故A正确C错误;根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知,角速度,周期,变压器不会改变交流电的周期,副线圈输出交流电的周期为0.02s,B错误;变阻器的滑片P向上滑动时,变阻器电阻变小,副线圈回路电阻变小,输出功率变大,输入功率变大,故D错误.‎ ‎37.在如图所示的理想自耦变压器的电路中,原线圈接有定值电阻r,副线圈接有定值电阻R,在a、b两端输入恒定的正弦交流电压,并将滑动触P向下移动,下列说法正确的是 A. 通过电阻r的电流不一定减小 B. a、b两端输入的功率一定增大 C. 原线圈两端输入的电压一定增大 D. 电阻R上消耗的功率一定减小 ‎【答案】 C ‎ 38.一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1,电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω,电流表、电压表都是理想交流电表,a、b输入端输入的电流如图乙所示,下列说法正确的是( )‎ A. 电流表的示数为A B. 电压表的示数为V C. 0~0.04s内,电阻R1产生的焦耳热为0.24J D. 0.03s时,通过电阻R1的电流为A ‎【答案】 C ‎【解析】设电流表的示数为I1,则有: ,求得:I1=A,故A错误;原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中,故副线圈中电流交流部分的电流最大值为2A;设副线圈交流电的有效值为I2,则:,求得:I2=A,因此电压表的示数为:U=I2R=V,故B错误;在0~0.04s内,电阻R1产生的焦耳热为:.故C正确;由图可知,在0.03的前后,原线圈中的电流不变化,则副线圈中没有感应电流,所以通过电阻R1的瞬时电流为0,故D错误;故选C。‎ 点睛:有效值的是按照电流的热效应定义的,即让交流电流和直流电流流过相同的电阻,在相同的时间内产生的热量相同,则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值;‎ ‎39.一个矩形导线框abcd全部处于水平向右的匀强磁场中,绕一竖直固定轴OO′匀速转动,如图所示,ad边水平向右。导线框转动过程中磁通量的最大值为Φm产生感应电动势的有效值为E,则( )‎ A. 导线框转动的周期为 B. 当穿过导线框的磁通量为零时,线框的电流方向发生改变 C. 当导线框的磁通量为零时,导线框磁通量的变化率为E D. 从磁通量最大的位置开始计时,导线框产生感应电动势的瞬时值为Esin()‎ ‎【答案】 C ‎【解析】A项:导线框转动过程中产生感应电动势最大值为,根据正弦交变电流的最大值与有效值间的关系可得, ,即,解得,故A错误;‎ B项:当感应电流为零时(即磁通量最大),电流方向发生改变,故B错误;‎ C项:当导线框的磁通量为零时,产生的感应电动势最大为,故C正确;‎ D项:从磁通量最大(即中性面)的位置开始计时,线框产生感应电动势的瞬时值为,故D错误。‎ ‎40.一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交流电动势的瞬时值为,则下列说法中正确的是 A. 当t=0时,线圈平面与中性面垂直 B. 当时,穿过线圈的磁通量等于零 C. 该交流电能让标注为“300V ,5mF”的电容器正常工作 D. 若转速n提高1倍,其他条件不变,则电动势的变化规律将变为 ‎【答案】 B ‎ 41.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比为,电阻为规格相同的两只灯泡, 为单刀双掷开关,原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示,现将接1, 闭合,此时正常发光,下列说法正确的是( )‎ A. 输入电压的表达式 B. 只断开后, 均正常发光 C. 只断开后,原线圈的输入功率增大 D. 若换接到2后,R消耗的电功率为0.8W ‎【答案】 D ‎【解析】周期是0.02s,ω==100π,所以输入电压u的表达式应为u=20sin(100πt)V,A错误;只断开S2后,负载电阻变大为原来的2倍,电压不变,副线圈电流变小为原来的一半,L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一,B错误;只断开S2后,原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小,C错误;若S1换接到2后,电阻R电压有效值为4V,R消耗的电功率为 =0.8W,D正确。故选D。‎ ‎42.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:4。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图甲所示,副线圈仅接入一个R=20Ω的电阻。则( )‎ A. 副线圈输出电压的频率为100Hz B. 与电阻并联的电压表的示数是 C. 变压器的输入功率是 D. 经过5s电阻产生的热量为1.6×103J ‎【答案】 D ‎【解析】A、根据图象可读出电流电的周期为,则频率,变压器不改变交流电的频率,则输出电压的频率为50Hz,A错误.B、输入电压的有效值为220V ‎,根据变压器的电压比等于匝数比, ,可知输出电压即为电压表的示数为80V,则B错误。C、变压器的输出电流为,由,故C错误。D、由焦耳定律,故D正确。故选D.‎ ‎【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,交变电流的最大值、平均值、瞬时值和有效值的适用范围是解决本题的关键.‎ ‎43.如图所示,理想变压器原线圈接入正弦式交流电,图中所有的电表均为理想电表,现将滑动变阻器的滑片向下移动,则下列说法正确的是 A. 电流表A1示数减小,电压表V2示数不变 B. 原线圈输入功率减小,电流表A1示数减小 C. 电流表A2示数减小,电压表V1示数增大 D. 原线圈输入功率增大,电流表A1示数增大 ‎【答案】 D ‎【解析】V1读数是不变的;因变压器的匝数比一定,可知次级电压是一定的,即V2读数也不变;将滑动变阻器的滑片向下移动时,电阻减小,则次级总电阻减小,次级电流变大,则初级电流变大,A1读数变大;则选项ABC错误;根据P=IU可知,次级功率变大,则原线圈输入功率变大,故选项D正确;故选D.‎ 点睛:做本类题目除了要掌握变压器的特点外,还要根据闭合电路的欧姆定律分析负载变化所引起的电流变化;此类问题和直流电路的动态分析相似,按照局部→整体→局部的的思路分析.‎ ‎44.手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L 供电,其电路如图所示。当线圈以角速度ω匀速转动时,电压表示数为U,灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为R,其他电阻可忽略,变压器原线圈与副线圈的匝数比为k。则 A. 灯泡的额定功率为 B. 从中性面开始计时,流过原线圈电流的瞬时值表达式为 C. 发电机的线圈中产生的电动势最大值为上(R+r)‎ D. 不改变线圈转动的角速度,把L换成一个额定电压相同但功率更大的灯泡将不能正常发光 ‎【答案】 D ‎ 45.如图甲所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比=11:1,副线圈所连接的电路中,电阻=R。与并联的是理想二极管。C、D之间电压如图乙所示。由此可知 A. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 (V)‎ B. 在A、B之间所加的交变电压的周期为2s C. 两端电压的有效值为5V D. 两端电压的有效值为20V ‎【答案】 C ‎【解析】A.C、D间所加交变电压的瞬时值表达式,A、B间所加交变电压的瞬时值表达式,故A错误;‎ B.由图乙可知交变电压的周期,变压器不改变周期和频率,故B错误;‎ C.对R1有 ,解得V,故C正确;‎ D.对R2有,解得V,故D错误。‎ 故选:C 点睛:根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比和二极管的特点分析电阻R1和R2电压的有效值。‎ ‎46.智能家电(微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品)中控制电路部分的工作电压较低,通常用变压器将市电降压后输入到控制电路。右表为某智能家电内部的变压器的部分参数,由表中信息可以推知,该变压器 A. 原、副线圈匝数之比约为220:9,正常工作时实际输入功率略大于1.8W B. 原、副线圈匝数之比约为220:9,正常工作时实际输入功率略小于1.8W C. 原、副线圈匝数之比约为9: 220,正常工作时实际输入功率略大于1.8W D. 原、副线圈匝数之比约为9: 220,正常工作时实际输入功率略小于1.8W ‎【答案】 A ‎ 47.如图甲所示的电路中,二极管具有单向导电性,S为单刀双掷开关,电表为理想电表,Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),u为图乙所示的正弦交流电,则( )‎ A. 变压器原线圈中交流电压的有效值为55V B. S接在a端,Rt温度升高时,电压表和电流表的示数均变大 C. S接在a端,Rt温度升高时,变压器的输入功率变大 D. S由a切换到b,Rt消耗的功率变大 ‎【答案】 C ‎【解析】原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压,则有效值为,故A错误;S接在a端, 温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压不变,变压器的输入功率增大,故B错误,C正确;S由a切换到b,副线圈匝数减小,根据原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈电压减小,根据得消耗的功率变小,故D错误;故选C.‎ ‎48.如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,原线圈一侧接一输出电压恒为U1的正弦交流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值相等。下列说法正确的是( )‎ A. S断开时,图中电压U1∶U2=2∶1‎ B. S断开时,R1消耗的电功率等于R2的2倍 C. S闭合后,R1、R3、R4消耗的电功率相同 D. S闭合后,R1两端电压比S闭合前的更小 ‎【答案】 C ‎【解析】A、S断开时,设原线圈的电流为,根据变压器知识课知,而, ,可得 , ,故A错误。B、由可知,故B错误。D、S闭合后, , ,联立可知,故D错误。C、因,而并联电路分流可知,可得R1、R3、R4三个电阻流过的电流相同,可知三电阻的功率相同,C正确。故选C。‎ ‎【点睛】本题考查变压器规律的应用,要注意明确变压器的输入电压不是电源的输出电压,而是电阻电压与变压器输入电压之和等于电源的电压,要根据变压比和变流比结合来解决这类问题. ‎ ‎49.如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图,已知输入原线圈两端的电压=500V,发电机的输出功事为P=50kW,输电线的电阻R=3‎ Ω,如果输电线上损失的功率为输送功率的0.6%.如果图中的开压变压器以及降压变压器均为理想的变压器。则下列正确的是 A. =25:1‎ B. =1:10‎ C. 流过输电线的电流强度大小为100A D. 降压变压器原线圈两端的为4700V ‎【答案】 B ‎【解析】导线上的电流,升压变压器次级电压,则,选项B正确,C错误;降压变压器的初级电压: ,则 ,选项AD错误;故选B.‎ 点睛:解决本题的关键知道变压器输入电压和输出电压比等于匝数之比,知道升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压的关系即功率的关系.‎ ‎50.如图所示,理想变压器原副线圈上分别接有定值电阻R1、R2,其中R1=8Ω,R2=10Ω,原副线圈的匝数之比n1:n2=4:1,电阻R2两端电压为10V,则交流电源电压U为 A. 42V B. 48V C. 45V D. 40V ‎【答案】 A ‎ 51.如图所示,图甲中的变压器是一理想变压器,副线圈串联了电阻可忽略的熔断器,其输出端输出电压信号如图乙所示 (图线为正弦曲线),电路中电阻,图中交流电流表、交流电压表为理想电表,其中电流表A1与电流表A2的读数之比为,下列说法中正确的是( )‎ A. 若熔断器的熔断电流,则此时熔断器恰好熔断 B. 电压表V2的示数为 C. 该理想变压器输入的电功率为880W D. 原线圈中交变电压的频率为100Hz ‎【答案】 C ‎【解析】在交流电路中电表的示数为有效值,故电压表V2的示数为,根据欧姆定律可得副线圈中的电流为,即副线圈中的有效电流为4A,熔断电流指的是电流的有效值,故当熔断电流为时,大于副线圈中的有效电流,故不会发生熔断,AB错误;原副线圈的功率相等,因为V2的示数是220V,A2的示数是4A,所以变压器输入功率为880W,C正确;变压器不改变交流电的频率,频率是,D错误.‎ ‎52.家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小,某电子调光灯经调整后电压波形如图所示,则灯泡两端的电压为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 C ‎【解析】设交流电的有效值为U,将交流电与直流电分别通过相同电阻R,分析一个周期内热量:‎ 交流电Q1=‎ 直流电Q2=‎ 解得:U=Um/2‎ 故选:C 点睛:根据电流的热效应:由一个周期内交变电流通过电阻R产生的热量与直流电通过电阻R一个周期内产生的热量相等,求解有效值.‎ ‎53.如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,转轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,‎ 下列判断正确的是 A. 从图位置计时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e= NBωL2sinωt B. 电压表V1示数等于NBωL2 ,电压表V2示数等于 C. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电压表V2的示数变大 D. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时,变压器的输入功率减小 ‎【答案】 D ‎【解析】A、从垂直于中性面时开始时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 ‎ 磁通量为零,电动势最大,故A错 B、交流电压的最大值等于 ,电压表 示数为有效值 故B错误 C、当P位置向上移动,R增大,根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表的示数不变,故C错误;‎ D、当可变电阻R的滑片P向上滑动时不变,R增大,由知负载消耗的功率减小,而变压器的输入与输出功率相等所以D选项是正确的;‎ 综上所述本题答案是:D 点睛:正弦式交流发电机从垂直中性面位置开始计时,其电动势表达式为: ‎ ‎54.如图匀强磁场中有一矩形单匝线圈ABCD,AB边与磁场垂直,MN边与金属滑环K相连,PQ边与金属滑环L相连;金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。使矩形线圈从图示位置开始以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。下列说法中正确的是 A. 交流电流表A的示数随时间按正弦规律变化 B. 线圈转动的角速度越大,交流电流表A的示数越小 C. 线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R的电流最大 D. 线圈平面与磁场垂直时,流经定值电阻R的电流最大 ‎【答案】 C ‎ 55.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为Po,用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是( )‎ A. 输电线上损耗的功率为 B. 输电线上损耗的功率为 C. 采用更高的电压输电可以减少输电线上损耗的电功率 D. 采用更高的电压输电会降低输电的效率 ‎【答案】 C ‎【解析】AB:据已知条件可不出输电线上的电流(或输电线两端的电压),求不出输电线上损耗的功率。故AB两项错误。‎ CD:采用更高的电压输电可以减少输电线上损耗的电功率,提高输电的效率。故C项正确,D 项错误。‎ 点睛:输电线上损耗的电功率,减小输电线上损耗的电功率的主要方法是提高输电电压。‎ ‎56.如图甲是远距离输电线路示意图,图乙是用户端电压随时间变化的图象,则(  )‎ A. 发电机产生的交流电的频率是100 Hz B. 降压变压器输出的电压有效值是340 V C. 输电线的电流仅由输送功率决定 D. 仅增加升压变压器的副线圈匝数,其他条件不变,输电线上损失的功率减小 ‎【答案】 D ‎【解析】根据电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故,故A错误;由图象可知交流的最大值为Um=340V,因此其有效值为U=V,故B错误;根据P=IU,输电线中的电流与传输的功率输电电压有关,传输的电流越大,输电线中的电流也越大,故C错误;保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,输出电压增大,损失的功率为△P=()2R,损失功率减小,故D正确;故选D.‎ 点睛:本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量,同时正确书写交流电的表达式.‎ ‎57.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )‎ A. 图示位置穿过线框的磁通置为零 B. 线框中产生交变电压的有效值为 C. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11‎ D. 变压器输出端最多能并联80只60瓦的灯泡 ‎【答案】 C ‎ 58.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框面积,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是( )‎ A. 图示位置穿过线框的磁通置为零 B. 线框中产生交变电压的有效值为 C. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11‎ D. 变压器输出端最多能并联80只60瓦的灯泡 ‎【答案】 C ‎【解析】A项:图示位置穿过线框的磁通量最大,故A错误;‎ B项:B、电动势的最大值,有效值,故B错误;‎ C项:变压器原线圈的电压,副线圈电压: ,匝数比,故C正确;‎ D项:熔断器允许通过的最大电流为10A,即原线圈中最大电流为10A,副线圈中最大电流,即,一只灯泡的额定电流为,最多的灯泡个数: ,故D错误。‎ ‎59.如图,单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO/匀速转动(按俯视沿逆时针的方向),某时刻磁感线与线圈平面所成锐角为30°,从此时开始计时,流过边AB的电流随时间变化的图线是(以A-B-C-D-A为电流正向)( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 D ‎【解析】根据楞次定律可知,线圈在开始转动的一小段时间内磁通量增大产生负向电流,AC错误;当线圈转动六分之一周期后,处于中性面,磁通量最大,电动势为零,感应电流为零,D正确,B错误;故选D.‎ ‎60.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=10 Ω,L1、L2‎ 为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是 A. 只断开S2后,原线圈的输入功率增大 B. 输入电压u的表达式 C. 若S1换接到2后,原线圈的输入功率为1.6 W D. 若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W ‎【答案】 D 率也为0.8W,C错误,D正确.故选D. ‎ ‎【点睛】掌握理想变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等。‎ ‎61.在如图甲所示的含有理想变压器的电路中,变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想交流电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是( )‎ A. 交流电的频率为50Hz B. 电压表的示数为220V C. 当照射R的光强增大时,电流表的示数变小 D. 若L1的灯丝烧断后,电压表的示数会变大 ‎【答案】 A ‎【解析】原线圈接入如图乙所示,周期为T=0.02s,所以频率为,故A正确;原线圈接入电压的最大值是,所以原线圈接入电压的有效值是U=220V,理想变压器原、副线圈匝数比为20:1,所以副线圈电压是11V,所以电压表的示数为11V,故B错误;R阻值随光强增大而减小,根据知副线圈电流增加,副线圈输出功率增加,所以原线圈输入功率也增加,根据P=UI可知原线圈电流增加,所以A的示数变大,故C错误;当Ll的灯丝烧断后,变压器的输入电压不变,根据变压比,可知输出电压也不变,故电压表读数不变,故D错误。所以A正确,BCD错误。‎ ‎62.现象一:傍晚用电多的时候,灯光发暗,而当夜深人静时,灯光特别明亮;现象二:在插上电炉等大功率电器时,灯光会变暗,拔掉后灯光马上亮了起来。下列说法正确的是 A. 两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释 B. 两个现象都可以用电阻定律R=ρL/S来解释 C. 现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的 D. 现象一是因为夜深人静时,周围比较黑,突显出灯光特别明亮 ‎【答案】 A ‎【解析】A.由于大多数用电器都是并联的,当傍晚用电多的时候或者插上电炉等功率大的用电器时,干路上的总电流会变大,这时候导线上的电压损失就会增加,当变压器供给用户电压一定的情况下,会使得用户得到的电压减小,所以电灯就会发暗;而当夜深人静时,用户用电器减少或者拔掉电炉、电暖气等功率大的用电器时,干路上的总电流会减小,这时候导线上的电压损失就会减小,用户得到的电压增大,所以电灯就会明亮,所以两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释,故A正确,D错误;‎ B.两个现象无法用电阻定律R=ρL/S来解释,故B错误;‎ C.电炉等大功率电器的电阻都比较小,故C错误。‎ 故选:A。‎ 点睛:灯泡的明暗是通过灯泡的实际功率来体现的,而功率的大小要看灯泡两端的电压,所以可从讨论灯泡两端的电压变化入手.‎ ‎63.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比3:1,V和分别是理想电压表、定值电阻,且,已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的是 A. 电压u的表达式 B. 电压表示数为40V C. R1、R2两端的电压之比为1:1‎ D. R1、R2消耗的功率之比为1:9‎ ‎【答案】 C ‎ 64.如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接在负载电阻,原副线圈匝数之比为20:1,交流电流表,电压表均为理想电表,下列说法正确的是 A. 交流电压表的读数为15.6V B. 交流电流表的读数为0.1A C. 副线圈输出交流电的周期为50s D. 原线圈的输入功率为 ‎【答案】 B ‎【解析】由题意知,原线圈电压有效值为220V,原、副线圈匝数之比为20:1,由,得,电压表的读数为有效值,即,故A错误;副线圈的电流为,由,得,故B正确;由,可知,由,解得: ,理想变压器不改变周期,故C错误.原线圈中的输入功率为,故D错误;选B. ‎ ‎【点睛】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据P=UI求出输入功率.‎ ‎65.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )‎ A. 两交变电流的频率之比f甲:f乙=1:2‎ B. 两交变电流的电动势有效值之比E甲:E乙=3:1‎ C. t=1s时,两线圈中的磁通量的变化率均为零 D. t=1s时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上 ‎【答案】 C ‎【解析】由图象知甲的周期为1s,乙的周期为2s,所以,A错误;甲的有效值为,乙的有效值为,所以,B错误;t=1s时,甲乙瞬时电压为零,磁通量的变化率为零,此时线圈处于中性面位置,C正确D错误.‎ 二、多项选择题 ‎66.如图所示的理想变压器,左端输入有效值不变的正弦交流电u,电压表和电流表都是理想电表,忽略小灯泡电阻的变化,则开关S闭合后与闭合前相比较,下列说法正确的是( )‎ A. L1变亮 B. L2变亮 C. 电流表A的示数变小 D. 电压表V的示数变小 ‎【答案】 AD ‎ 67.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是()‎ A. 线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次,感应电动势方向不变 B. 线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C. 线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 D. 线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 ‎【答案】 C ‎【解析】线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都改变一次,选项A错误,C正确;线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都改变两次,选项BD错误;故选C.‎ ‎68.某课外探究小组设计了一个电路.如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1,连接一理想电流表;副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头调节,剧线圈接有定值电阻R0和压敏电阻R(R的阻值会随压力的增大而变小),物块m置于压敏电阻上,保持原线圈输入电压不变,则( )‎ A. 原副线圈电流之比为n1:n2‎ B. 只使n2增大,电流表示数变大 C. 只增大物块对R的压力,电流表示数变大 D. 只增大物块对R的压力,原线圈的输入功率变小 ‎【答案】 BC ‎【解析】A、理想变压器的电流与匝数成反比,并且副线圈的匝数是变化的,此时副线圈的匝数并不一定就是n2,所以原副线圈匝数之比并不是一定就是n1:n2,故A错误;B、根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,当副线圈的匝数n2变大,则变压器的输出电压变大,则副线圈的功率变大,由,可知原线圈的电流增大,即电流表示数变大,所以B正确。C、D、当增大物块对R的压力,R的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈的电流就会变大,原线圈的电流也会变大,所以电流表读数变大,原线圈的输入功率增大,故C正确、D错误。故选BC。‎ ‎【点睛】变压器动态分析的题型:一是压敏电阻R的阻值在压力增大时,R的阻值会变小,由此可以判断电路中电阻的变化的情况;而是负载不变改变匝数,从而引起电流和功率的变化.‎ ‎69.如图所示,理想变压器原线圈与120V的交流电源相连,副线圈并联两个灯泡A和B,灯泡A、C的额定功率皆为30W,正常发光时电阻皆为30Ω,已知三灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为1.0A,则下列说法中正确的是( )‎ A. 原副线圈匝数为3:1‎ B. 原副线圈匝数为4:1‎ C. 正常发光时B灯电阻为30Ω D. 流过灯泡B的电流为2A ‎【答案】 AD ‎ 70.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈共100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路中的电阻R=4 Ω,π取3.14,则( )‎ A. 线圈转动一周产生的总热量为0.99 J B. 感应电动势的最大值为314 V C. 由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势为2.6 V D. 从图示位置开始的1/6周期内通过R的电荷量为0.87 C ‎【答案】 AC ‎【解析】B、感应电动势的最大值为:,故B错误;‎ A、周期为:,线圈转动一周产生的总热量为:‎ ‎,故A正确;‎ C、产生的平均感应电动势,故C正确;‎ D、平均电动势:,电流:,在 周期内通过电阻R的电荷量为:,即为:,故D错误;‎ 故选AC。‎ ‎【点睛】本题关键是要区分交流电的有效值、瞬时值、平均值和最大值的区别,计算热量用有效值,计算电量用平均值。‎ ‎71.黑灯光是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞进黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”,图示是高压电网的工作电路,其输入电压为220V的正弦交流电,经变压器输出给电网使用,己知空气的击穿电场的电场强度为3000V/cm,要使害虫瞬间被击毙至少要1000V 的电压,为了能瞬间击毙害虫又防止空气被击穿而造成短路,则 A. 变压器原副线圈的匝数比的最大值为11:50‎ B. 变压器原副线國的匝数比的最小值为50:11‎ C. 电网相邻两极板距离须大于cm D. 电网相邻两极板距离须大于3cm ‎【答案】 AC ‎【解析】根据电压与匝数成正比知:n1:n2=220:1000=11:50,故A正确,B错误 ;电网相邻两极间距离最大为,故C正确,D错误;故选AC。‎ ‎72.如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为k1。降压变压器T2的原、副线圈匝数比为k2。升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源,用电设备的总电阻为R(可视为纯电阻),输电线总电阻为2r,若用户消耗的功率为P。不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电压△U和用户获得的电压U分别为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】 AD ‎ 73.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44 :5,是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25Ω,电表均为理想电表,在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是( )‎ A. 当S与a连接,t=1×10-2s时,电流表的示数为0‎ B. 当S与a连接,电压表示数为50V C. 将S与b连接,电阻R消耗的功率为100W D. 将S与b连接,1s内电阻R上电流方向改变100次 ‎【答案】 CD ‎【解析】由图象可知,电压的最大值为 311V,交流电的周期为2×10-2s,所以交流电的频率为f=50Hz,交流电的有效值为V=220V,当S与a连接时,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为25V,电压表示数为25V,根据欧姆定律知,电流表示数为1A,故A错误。S与b连接时,副线圈两端的电压,电阻R消耗的功率为,故C正确;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,1s电流方向改变100次,故D正确。故选CD。‎ ‎74.图甲所示的变压器原,副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2,L3,L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是 A. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=36sin 100πt(V)‎ B. 电流表的示数为2A,四只灯泡都能正常发光 C. 流过灯L1的电流每秒钟方向改变50次 D. ab输入端输入功率Pab=18 W ‎【答案】 AB ‎【解析】由输入端交变电压u的图象,可求出有效值27V,副线圈电压为9V,副线圈三只灯泡均能正常发光。电流表的读数为I=3×A=2A,原线圈电流为×2=A,所以原线圈的灯泡也能正常发光,ab输入端电压的瞬时值表达式为uab=36sin100πt(V),则A B正确。由图象知交流电的周期为0.02s,交流电的频率为50Hz,流过灯L2的电流每秒钟方向改变100次,选项C错误;ab输入端输入功率Pab=4×6W=24W,故D错误;故选AB。‎ 点睛:此题关键是运用闭合电路殴姆定律来分析随电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,先由原线圈电压到副线圈电压,再由副线圈电流分析原线圈电流;最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.‎ ‎75.如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为22:3,原线圈接 的交流电,副线圈接电阻R1=R2=30Ω, D为二极管。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,下列说法正确的是 A. 原线圈所接交流电的频率为100Hz B. 通过电阻R1的电流有效值为1A C. 通过电阻R2的电流有效值为1A D. 原线圈的输入功率为45W ‎【答案】 BD ‎ 76.如图所示,电路的a、b端接有电压有效值为U的正弦交流电,变压器为理想变压器,电路中电阻和的阻值均相同,电流表为理想电表。当开关S断开时,电流表的示数为I,当开关S闭合时,电流表的示数为,则 A. 开关S闭合后,副线圈两端的电压降低 B. 流过电阻的电流将变小 C. 理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1‎ D. 的阻值为 ‎【答案】 ABC ‎【解析】设三个电阻的阻值均为R,由题意可知,开关S断开时,原线圈两端的电压为,当开关S闭合后,原线圈两端的电压则为,所以原线圈两端的电压降低,由理想变压器变压公式可知,副线圈两端的电压也降低,则流过R3的电流减小,AB正确;设原、副线圈的匝数比为,则开关闭合前,有和,开关闭合后,有和,联立可解得,C正确D错误.‎ ‎【点睛】本题主要考查变压器、欧姆定律.解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和原理,对于变压器需要掌握公式,并能熟练运用.此题值得注意的是变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压.‎ ‎77.如图所示,电阻为r的矩形线圈面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则(  )‎ A. 滑片P下滑时,电压表的读数变大 B. 图示位置线圈中的感应电动势最大 C. 线圈从图示位置转过180°的过程中,电阻R上产生的焦耳热为 D. 1s内流过R的电流方向改变次 ‎【答案】 ACD ‎【解析】P下滑时外阻变大,电流变小,内压变小,外压变大,则电压表的读数变大。则A 正确;图示位置为中性面,电动势为0.故B错误;电动势最大值Em=BSω,则由图示位置转过180°电阻R上产生的焦耳热为.故C正确;1s所完成的周期数是,每个周期电流方向改变2次,1 s内流过R的电流方向改变次。故D正确;故选ACD。‎ 点睛:对于交变电流,求解热量、电功和电功率用有效值,而求解电量要用平均值.明确在中性面感应电动势最小为0.‎ ‎78.图示为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接有U=36sin100πt(V) 的正弦交流电,图中D为理想二极管,定值电阻R=9Ω。下列说法正确的是 A. t=s时,原线圈输入电压的瞬时值为18V B. t=s时,电压表示数为36V C. 电流表的示数为1A D. 变压器的输入功率为4.5W ‎【答案】 BD ‎ ‎ ‎79.如图所示,理想变压器原副线圈两端A、B接在电动势E=16V,内阻r=4Ω的交流电源上,理想变压器的副线圈两端与阻值足够大的滑动变阻器R相连,变压器原副线圈的匝数比为1:2,当电源输出功率最大时,下列说法正确的是 A. 滑动变阻器R接入电路中的电阻阻值为16Ω B. 滑动变阻器R接入电路中的电阻阻值为8Ω C. 通过滑动变阻器的电流为2A D. 滑动变阻器消耗的功率为16W ‎【答案】 AD ‎【解析】设原副线圈中的匝数分别为n1和n2,电流分别为I1和I2,电压分别为U1和U2,则有:U1=E-I1r,电阻R消耗的功率为:P=U2I2=U1I1,即为:P=(E-I1r)I1=-I12r-EI1,可见电流为:时,P有最大值,为:;故D正确;变压器的输出电流为:I2=I1=1A,故C错误;根据输出功率等于输入功率可得:Pm=I22Rx,解得:Rx=Ω=16Ω,故A正确、B错误。故选AD。‎ ‎80.在如图所示的变压器电路中,两定值电阻的阻值R1=R2=R,变压器为理想变压器,电表为理想电表,在输入端a、b两端输入正弦交流电压u=Usinωt,原、副线圈的匝数比为1∶2,则(  )‎ A. 电阻R1、R2消耗的功率之比为2∶1‎ B. 电压表的示数为U C. 电流表的示数为 D. 电路消耗的总功率为 ‎【答案】 CD ‎【解析】设副线圈电流为I,根据电流与匝数成反比,得原线圈电流为:I1=2I;‎ 副线圈两端的电压为:U2=IR;根据电压与匝数成正比,得原线圈两端的电压为:U1=IR,正弦交流电压的有效值为:;原线圈回路中有:, 解得:I=,故C正确;电压表的示数为原线圈两端的电压,为:,故B错误;电路消耗的总功率为:,故D正确;根据P=I2R,电阻R1、R2消耗的功率之比为: ,故A错误;故选CD。‎ 点睛:本题考查变压器原理,要注意明确变压器的其本规律,明确匝数之比和电流、电压之比的关系,并能正确分析电路结构,利用欧姆定律等进行分析求解.‎ ‎81.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:5,b是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25Ω,电表均为理想电表,在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是( )‎ A. 当S与a连接,t=1×10-2s时,电流表的示数为0‎ B. 当S与a连接,t=1.5×10-2s时,电压表示数为50V C. 当S与b连接时,电阻R消耗的功率为100W D. 当S与a连接时,1s内电阻R上电流方向改变100次 ‎【答案】 CD ‎ 82.如图,一连接理想变压器的电路图如图所示,图中的R1、R2阻值相同,电流表A、电压表v均为理想表,输入电压恒定,开关S闭合前后电流表A的示数分别为I1和I2,电压表V的示数分别为U1和U2,则 A. I1:I2 =1:1 B. I1:I2=1:2‎ C. U1:U2 =1:1 D. U1:U2=1:2‎ ‎【答案】 BC ‎【解析】设输入电压为U,原、副线圈匝数分别为n1、n2‎ 开关S闭合前,由变压器原、副线圈两端电压之比等于匝数比即,电流 开关S闭合后,由于副线圈两端电压与负载无关,所以,电流,所以,故B、C正确。‎ 点晴:解决本题关键理解变压器副线圈两端电压由原线圈电压决定,原线圈中的电流由副线圈决定。‎ ‎83.如图,单匝矩形导线框abcd与匀强磁场垂直,线框电阻不计,线框绕与cd边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动,理想变压器匝数比为n1:n2.开关S断开时,额定功率为P的灯泡L1正常发光,电流表示数为I,电流表内阻不计,下列说法正确的是(  )‎ A. 线框中产生的电流为正弦式交变电流 B. 线框从图中位置转过时,感应电动势瞬时值为 C. 灯泡L1的额定电压等于 D. 如果闭合开关S,则电流表示数变大 ‎【答案】 ABD ‎【解析】A、线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线框中产生的是电流为正弦式交变电流,故A正确;‎ B、线框从中性面转动,所以瞬时值表达式为,当转动时,感应电动势的瞬时值 ‎,故B正确;‎ C、原线圈两端的电压,根据电压与匝数成正比,得,副线圈两端的电压,即灯泡的额定电压为,故C错误;‎ D、S闭合,副线圈电阻变小,输出功率变大,输入功率变大,,得变大,即电流表示数变大,故D正确;‎ 故选ABD。‎ ‎【点睛】本题关键是抓住灯泡正常发光,可计算副线圈两端电压,同时要明确输入电压决定输出电压,输出电流决定输入电流,输出功率决定输入功率。‎ ‎84.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:5,b是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25Ω,电表均为理想电表,在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是(  )‎ A. 当S与a连接,t=1×10﹣2s时,电流表的示数为0‎ B. 当S与a连接,t=1.5×10﹣2s时,电压表示数为50V C. 将S由a拨到b时,电阻R消耗的功率为100W D. 将S由b拨到a时,1s内电阻R上电流方向改变100次 ‎【答案】 CD ‎ 85.如图所示,一单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,转动周期为T0。线圈产生的电动势的最大值为Em,则 A. 线圈产生的电动势的有效值为 B. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em D. 经过2T0的时间,通过线圈电流的方向改变2次 ‎【答案】 ABC ‎【解析】A、线圈在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交流电,则电动势的有效值为,故A正确;‎ B、由公式,结合可求出磁通量的最大值,故B正确;‎ C、根据法拉第电磁感应定律表达式可确定磁通量变化率的最大值为Em,故C正确;‎ D、经过T0的时间,通过线圈电流的方向改变2次,故D错误;‎ 故选ABC。‎ ‎【点睛】交变电流的瞬时值、峰值、有效值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数;交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值;跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值。‎ ‎86.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11∶1,原线圈接入电压有效值为220 V的正弦交流电,一个滑动变阻器接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想电表,则下列说法正确的是:‎ A. 原、副线圈中的电流之比为11∶1‎ B. 电压表的示数为20 V C. 若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则电流表的示数为1 A D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电压表示数不变,电流表的示数减小 ‎【答案】 BD ‎【解析】原、副线圈中的电流之比等于匝数反比为1:1l,故A错误;原线圈电压有效值为220V,根据电压与匝数成正比知电压表示数为20V,故B正确;若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,副线圈电流为1A,则电流表的示数为A,C错误;滑动触头P向下移动,电阻变大,电压不变,电流减小,D正确;故选BD。‎ ‎87.如图甲所示的理想变压器电路中,a、b、c为三只完全相同的小灯泡且电阻恒定不变,L为直流电阻不计的线圈,开关S闭合.某段过程原线圈内磁场随时间的变化如图乙所示,则在此过程中 A. 副线圈中电流大小与方向均不变 B. a、b、c三只灯泡亮度相同 C. b、c灯泡亮度相同,a灯泡较暗 D. 若仅将S断开,a、c灯泡变亮,变压器输入功率增大 ‎【答案】 AB ‎ 88.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为R的导线与电饭锅、空调连接。已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关S接通空调,下列说法正确的是 A. 电压表示数为880 V B. 电饭锅的实际功率增大 C. 变压器的输入功率增大 D. 空调两端电压的瞬时值表达式为 ‎【答案】 AC ‎【解析】U1=,则电压表示数为880V,故A正确;接通开关,副线圈电阻减小,电流增大,R上的分压增大,电饭锅两端的电压减小,所以实际功率减小,故B错误;接通开关,电流增大,电压不变,所以次级线圈消耗的功率增大,输入功率等于输出功率,则变压器的输入功率增大,故C正确;次级电压有效值为880V,由于电阻R的分压,则空调两端的电压小于880V,则空调两端电压的瞬时值表达式肯定不是,故D错误;故选AC。‎ ‎89.如图所示, KLMN是一个竖直的匝数为n的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,MN边水平,线框绕竖直固定轴以角速度ω匀速转动。当MN边与磁场方向的夹角为60°时(图示位置),下列说法正确的是 A. 此时刻磁通量的变化率是 B. 此时刻磁通量的变化率是 C. 线圈从图示位置再转动180°过程中,电流方向将改变1次 D. 线圈从图示位置再转动180°过程中,电流方向将改变2次 ‎【答案】 AC ‎【解析】从垂直中性面开始计时感应电动势的瞬时表达式为,当线圈平面与垂直中性面夹角为60°时,即 ,,此时磁通量的变化率是,故A正确。线圈再转动180°过程中,只经过一次中性面位置,则电流方向改变一次。故C正确。‎ ‎90.如图所示为理想变压器,其中r为定值电阻,R为滑动变阻器,电源u为正弦交流电源, 输出电压的有效值恒定,当滑动变阻器的触头P向右移动时 A. 原、副线圈的电流之比变小 B. 通过定值电阻r的电流变大 C. 滑动变阻器R的电压变大 D. 电源u的输出功率变小 ‎【答案】 CD ‎【解析】A、根据I1:I2=n1:n2可知,只要原副线圈的匝数比不变,无论P向何方移动,原、副线圈的电流之比不变,故A错误;B、C、D、P向右移动时,滑动变阻器接入电路总电阻变大,由 知原线圈的电流变小,即经过定阻r的电流变小;电源的输出功率 变小;滑变的电压为变大,故B错误,C、D正确;故选CD。‎ ‎【点睛】本题主要是考查了变压器的知识;解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比;知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等,理想变压器在改变电压和电流的同时,不改变功率和频率.‎ ‎91.如图为远距离输电示意图,其中T1、T2为理想变压器,r 是输电线电阻,灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变,滑片P 位置不变,当开关S断开时,灯L1正常发光,则( )‎ A. 仅闭合S,灯L1会变亮 B. 仅闭合S,r消耗的功率会变大,变压器T1的输入功率会变大 C. 仅将滑片P下移,r消耗的功率会变大 D. 仅将滑片P上移,电流表示数会变小 ‎【答案】 BD ‎ 92.如图所示,边长为l1、l2的单匝矩形线框abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中,线框可绕轴OO′转动,轴OO′与磁场垂直,线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路。已知小灯泡L1、 L2额定功率均为P,正常发光时电阻均为R。当开关闭合,线框以一定的角速度匀速转动时,灯泡L1正常发光,电流表A示数为I;当开关断开时,线框以另一恒定的角速度匀速转动,灯泡L1仍正常发光,线框电阻、电流表A内阻不计,以下说法正确的是 A. 断开开关S时,电流表示数为2I B. 变压器原、副线圈的匝数比为 C. 当开关闭合时线框转动的角速度为 D. 当开关断开时线框转动的角速度为 ‎【答案】 BD ‎【解析】由于小灯泡功率为,可得,由于 ;断开开关S时,小灯泡正常发光,电流不变,故变压器原线圈电流仍为;由于 , 可得当开关闭合时线框转动的角速度为,当开关断开时两个小灯泡总功率为,原线圈电流不变,则原线圈输入功率为,,可得当开关断开时线框转动的角速度为。综上分析可知,AC错误,BD正确。‎ ‎93.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为 ‎ 的交流电源,在副线圈两端并联接入6个规格为“44V,22W”的灯泡,灯泡均正常发光。除灯泡外,其他部分的电阻不计,下列说法正确的是( )‎ A. 变压器副线圈中的电流的频率为50Hz B. 变压器原副线圈的电流表示数之比为5:6‎ C. 变压器原副线圈的匝数比为5:1‎ D. 若其中的一盏灯烧坏,则电流表A1的示数变小 ‎【答案】 CD ‎【解析】根据,可得,交变电流的有效值为,角速度,则频率为,故A错误;变压器原副线圈的匝数比为,而原副线圈的电流之比等于匝数的反比,即电流表示数之比为1:5,故B错误,C正确;由题知,原副线圈两端的电压不变,若其中的一盏灯烧坏,则副线圈的总电阻增大,故副线圈的电流减小,则原线圈的电流也减小,故的示数变小,故D正确;故选CD.‎ ‎94.将一总电阻为1Ω,匝数n=4的线圈放在匀强磁场中,已知磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻其穿过线圈的磁通量按图示规律变化,则(  )‎ A. 在0~8s内与8s~10s内线圈内的电流方向相同 B. 在0~8s内通过线圈导线截面的电荷量为8C C. 在8s~10s线圈中感应电动势为1V D. 现象中产生交变电流的有效值为2A ‎【答案】 BD ‎ 95.如图所示,在某电路的a、b两端加正弦交变电压,已知理想变压器原线圈匝数为、副线圈匝数为,图中电阻,V为理想交流电压表。工作过程中,a、b两端的输入功率为消耗功率的9倍,则下列说法正确的是()‎ A. : =3:1‎ B. : =4:1‎ C. 当时交流电压表示数为 D. 升高a、b两端电压, 消耗功率之比不变 ‎【答案】 BD ‎【解析】原副线圈两端的电功率相等,则,即 ,‎ 又、,代入得: ,解得: ,而,故解得: ,故A错误,B正确;交流电压表示数为交变电流的有效值,而原线圈两端电压的有效值为,而,解得: ,故C错误;升高a、b两端电压,R1、R2消耗功率之比为,恒定不变,故D正确。故选BD. ‎ ‎【点睛】根据功率关系结合变压器原理求解原副线圈匝数之比;根据电压之比与匝数之比的关系分析电压表的示数;根据电功率的计算公式求解功率之比。‎ ‎96.如图所示为模拟远距离输电实验电路图。两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化。将A、B端接人输出电压为U的低压交流电源,下列说法正确的是( )‎ A. A1表的示数 B. 灯泡L1比灯泡L2亮 C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D. R2两端的电压小于R4两端的电压 ‎【答案】 BD ‎【解析】由理想变压器电压比值原理, , ,由电流比值原理, ,由这两组公式得,L1两端电压,R1、R2所在回路的电流,L2所在回路中,由欧姆定律,电流,L2两端电压 A、由过程分析,A1表的示数,故A错误;‎ B、由过程分析得, ,由可得灯泡L1比灯泡L2亮,故B正确;‎ C、由焦耳定律,电阻消耗功率,由过程分析, ,所以R1消耗的功率小于R3,故C错误;‎ D、由,又由欧姆定律得,R2两端的电压小于R4两端的电压,故D正确;‎ 故选BD。‎ ‎97.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,其阻值随温度的升高而减小.电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2‎ 所在处出现火警时,以下说法中正确的是( )‎ A. 变压器的输入功率增大 B. 变压器的输入功率不变 C. V1的示数不变,A1的示数增大 D. V2,A2的示数都减小 ‎【答案】 ACD ‎ 98.如图,理想变压器原线圈输入电压u=umsinωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是(  )‎ A. I1和I2表示电流的瞬时值 B. U1和U2表示电压的有效值 C. 滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变大 D. 滑片P向下滑动过程中,U2不变、I1变小 ‎【答案】 BC ‎【解析】I1和I2表示电流的有效值,A错误;U1和U2表示电压的有效值,B正确;滑片P向下滑动过程中,总电阻减小,副线圈电压只与输入电压和匝数有关,所以U2不变,根据欧姆定律得I2变大,所以输出功率变大,输入功率变大,I1变大,故C正确,D错误;故选BC。‎ 时间:本题考查了变压器的构造和原理,对电路的动态分析方法是:先根据部分电路的电阻变化,判断干路电流、电压的变化,再回到部分电路分析电流或电压的变化.‎ ‎99.如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为, 、均为理想电表, 、和分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压,下列说法正确的是( )‎ A. 有光照射时, 的示数变大 B. 电压U的频率为 C. 的示数为 D. 抽出中的铁芯, 变亮 ‎【答案】 AD ‎【解析】A.有光照射时, 阻值随光强增大而减小,根据 ,得到线圈输出功率增大,所以原线圈输入功率增大,所以的示数变大,故A正确.‎ B.原线圈接入如图乙, ,所以频率,B错误.‎ C.原线圈接入电压最大值,所以原线圈接入电压的有效值,理想变压器原、副线圈匝数比为,所以副线圈电压,所以的读数为,故C错误.‎ D.抽出中的铁芯,理想线圈自感系数减小,理想线圈对电流的阻碍减小,所以D变亮,故D正确.‎ 故选AD ‎100.如图甲所示,按正弦规律变化的电压u加在图乙的理想变压器原线圈ab两端,原、副线圈的匝数之比为5:1,电压表为理想电表,Ll,L2均为灯泡,R和L分别是定值电阻和电感线圈。下列说法正确的是( )‎ A. 电压u的表达式u=311sin100pt(V)‎ B. 电压表示数为22V C. 只增大电压u的频率,L1变亮 D. 只增大电压u的频率,L2变暗 ‎【答案】 AD ‎ 101.如图所示,矩形单匝线圈abcd,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,绕OO′轴匀速转动,转动的周期为,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,转轴OO′垂直于磁场方向,线圈电阻阻值为R,外电阻的阻值也为R,从图示位置开始计时,线圈转过30°时的瞬时感应电流为I. 则以下判断正确的是 A. 线圈的面积为 B. 线圈消耗的电功率为 C. t时刻线圈中的感应电动势为 D. t时刻穿过线圈的磁通量为 ‎【答案】 AD ‎【解析】从图示位置开始计时,电流的表达式为 ,当线圈转过30°时的瞬时感应电流为I. 代入可得: ,而线圈的面积是有效面积的二倍,所以A正确;‎ B、由 结合线圈转过30°时的瞬时感应电流为I知最大电流为 ,‎ 所以有效电流为 ,由 得 ,故B错;‎ C、最大电流为,所以最大电动势为 ,所以电动势的表达式为 ,故C错;‎ D、线圈的有效面积,所以 ,故D正确 故选AD ‎102.如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管,A、B是变压器次级线圈的输出端,C、D、E、F、G、H是二极管组接线端,变压器原副线圈的匝数比为10:1,原线圈电压按图乙所示规律变化,原线圈接有交流电压表,把A、B端适当的接在C、E、F、H中的某些位置,就可以向接在D、G之间的用电器供直流电,下列说法做正确的是 A. A、B两端电压为V B. A、B输出端电流方向1s改变100次 C. 把AC接一起,再把BH接一起,则电流可以从G流出经过用电器从D流回 D. 把ACF接一起,再把BEH接一起,则电流可以从D流出经过用电器从G流回 ‎【答案】 BC ‎ 103.如图所示,理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1‎ 时,原副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的有 A. 变压器输入功率与输出功率之比为1:1‎ B. 1min内滑动变阻器产生的热量为40J C. 仅将S从1拨到2,电流表示数减小 D. 仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电流表示数均减小 ‎【答案】 AC ‎【解析】根据理想变压器的特点可知,变压器的输入功率与输出功率之比为1:1,故A正确;原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为,则1 min内产生的热量为,若只将S从1拨到2,副线圈的电压减小,副线圈电流减小,原线圈电流即电流表示数减小,故C正确;将滑动变阻器滑片向下滑动,接入电路中的阻值变大,电流表的读数变小,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的读数不变,故D错误;故选AC.‎ ‎【点睛】交流电压表和交流电流表读数为有效值,根据根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.‎ ‎104.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的是( )‎ A. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt(V)‎ B. 在t=0.01s末,矩形线圈平面与磁场方向平行 C. Rt处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变 D. Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大 ‎【答案】 AD ‎【解析】原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压,周期0.02s,故角速度是, ,当t=0.01s时,u=0,此时穿过该线圈的磁通量最大,矩形线圈平面与磁场方向垂直,故A正确,B错误;原副线圈电压比不变,故的示数不变,副线圈的电压不变,当温度升高时,副线圈的阻值减小,电流增大,故R电压增大,则示数减小,则电压表、示数的比值增大,故C错误. 温度升高时,阻值减小,电流增大,而输出电压不变,所以变压器输出功率增大,而输入功率等于输出功率,所以输入功率增大,故D正确;故选AD.‎ ‎105.如图所示,理想交压器原线圈通过电流表接电压恒为220V的正弦交流电,开头S按1时,原、副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表和电流表均为理想电表,下列说法中正确的有 A. 仅将S从拨到2,电流表示数减小 B. 仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电表示数均减小 C. 若开关S接1.且电流表的内阻为990Ω,则滑动变阻器上消耗的功率为12.1W D. 若开关S按1,且电流表的内阻为990Ω,仅将滑动变阻器的滑片向上滑动,电流表的示数不一定变大 ‎【答案】 AC ‎ 106.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1,图乙是该变压器cd输入端交变电压的图像,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是( )‎ A. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin100pt(V)‎ B. 电流表的示数为2A,L1能正常发光 C. ab输入端输入功率Pab=18W D. 断开K,L2中的电流将变大 ‎【答案】 BD ‎【解析】由输入端交变电压u的图象,可知其最大值为27V,有效值是27V,副线圈电压为:U′=×U1=×27=9V,所以副线圈三只灯泡均能正常发光.灯泡的额定电流:I0=;电流表的读数为I2=3×A=2A,原线圈电流为I1=×I2=×2=A,所以原线圈的灯泡也能正常发光,ab输入端电压为Uab=U+U2=9+27=36V;输入端电压的瞬时值表达式为uab=36sin100πt(V)A错误,B正确.四个灯泡都正常发光,所以ab输入端输入功率Pab=4×6=24W.故C错误;若将K断开,则副线圈上的输出电流将减小,所以原线圈的输入电流也减小,则流过灯泡L1的电流减小,L1上消耗的电压减小,所以原线圈上的电压增大,则次级电压变大,即L2中的电流将变大,故D正确;故选BD.‎ 点睛:理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化.分析的思路先干路后支路,以不变应万变.最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中,所以图象的有效值不是原线圈的有效值.‎ ‎107.如图所示,由导体材料制成的闭合线框,曲线部分PNQ满足函数y=0.5sin(0.5πx),其中x、y单位为m,x满足0≤x≤2,曲线部分电阻不计,直线部分PMQ的电阻为R=10Ω.将线框从图示的位置开始(t=0),以v=2m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=1T的匀强有界磁场,在线框穿越磁场的过程中,下列说法正确的是 A. 线框穿越磁场的时间为4s B. 线框穿越磁场的过程中,PQ两点间的最大电压为1V C. 线框穿越磁场的过程中,线框中产生的焦耳热为0.1J D. 线框穿越磁场的过程中,感应电流变化规律为i=0.1sin(0.5πt)‎ ‎【答案】 BC ‎【解析】线框穿越磁场的时间为,选项A错误;当y最大时,PQ两点间的电压最大,最大值为,选项B正确;线框通过磁场过程中产生正弦交流电,最大值为Em=1V,则有效值为,产生的热量为 ,选项C正确;因,x=vt=2t,则线框穿越磁场的过程中,感应电流变化规律为i=0.1sin(πt)A,选项D错误;故选BC. ‎ 点睛:解决本题关键要理解有效切割的长度与感应电动势的关系,判断出感应电动势作正弦变化,要有运用数学知识解决物理问题的能力.‎ ‎108.理想电压表和理想电流表与两个相同的灯泡连成如图甲所示的电路,接在正弦交变电源上,每个灯泡的电阻。图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则下列选项正确的是( )‎ A. 电流表读数是1A B. 电压表读数是31lV C. 每个灯泡两端的电压随时间变化的规律是以 D. 通过每个灯泡的电流随时间变化的规律是 ‎【答案】 AD ‎ 109.如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈输入的交流电压有效值为U0=440V,接有理想电流表A;副线圈分别接额定电压为100V的灯泡和电阻值范围是0~100Ω的滑动变阻器。不考虑温度对灯泡电阻的影响,适当调节滑动变阻器的触片位置,使灯泡在额定电压下正常工作,此时电流表A的示数为1.2A,则 A. 滑动变阻器下部分接入的电阻值为50Ω B. 滑动变阻器消耗的电功率为240W C. 灯泡的额定功率为40W D. 灯泡的额定电流为2.4A ‎【答案】 AC ‎【解析】根据理想变压器变电流比:,代入数据解得:,根据理想变压器变电流比:,代入数据解得:,根据串联分压可知:,解得滑动变阻器串联部分的电压为:,根据欧姆定律可知滑动变阻器下部分接入的电阻值为:,故A正确;滑动变阻器并联部分的电阻为:,则通过的电流为:,此时灯泡的电流为:,故D错误;灯泡的额定功率为:,故C正确;由上可知滑动变阻器串联部分消耗的功率为:,滑动变阻器并联部分消耗的功率为:‎ ‎,所以滑动变阻器消耗的总功率为:,故B错误。所以AC正确,BD错误。‎ ‎110.如图甲所示,一水平放置的平行板电容器两端接一直流电压,在平行板电容器间一带电粒子处于静止状态,若把A、B间直流电压换为如图乙所示交流电,则下列说法正确的是 A. AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为(V)‎ B. s时电压表的读数为零 C. 带电子的运动轨迹是正弦曲线 D. 带电粒子运动的加速度按正弦规律变化 ‎【答案】 AD ‎【解析】A、有乙图可知AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为,故A正确;B、由乙图知A对;电压表测有效值,为,不为零,B错误;C、带电粒子受变化电场变力作用,电场力按正弦规律变化,加速度按正弦规律变化;轨迹是直线,不是曲线,C错误,D正确.故选AD.‎ ‎【点睛】本题主要考查了根据交流电的图象判断出最大值、周期、频率等,明确电容器间场强的变化即可判断.‎ ‎111.如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,原副线圈的匝数比为4:1.V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时( )‎ A. 电流表A1、A2和A3的示数都变小 B. 电流表A3的示数变小 C. 电压表V3的示数变小 D. 电压表V1和V2的示数比始终为4:1‎ ‎【答案】 BCD ‎ 112.如图所示,匝数为30匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴以角速度=10rad/s匀速转动(线框面积S=0.5m2,线框电阻不计),并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“2.5V、1.5W”的小灯泡,且灯泡正常发光,下列说法正确的是 A. 在图示位置线框中产生的感应电动势最大 B. 线框中产生电动势的有效值为30V C. 变压器原、副线圈匝数之比为12:1‎ D. 流过闭合导线框的电流为0.6A ‎【答案】 BC ‎【解析】由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,感应电动势为0,所以A错误.矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值为Em=nBSω=30××0.5×10=30V,所以交流电的有效值为U1=30V,所以B正确.由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为,所以C正确.根据P1=U1I1=P2=1.5W,解得I1=0.05A,则选项D错误;故选BC.‎ ‎113.如图所示,一力学变压器原副线圈的匝数比,电源电压,原线圈电路中接入熔断电流的保险丝(电阻不计),副线圈电路中接入一可变电阻R,则下列说法正确的是 A. 若原线圈电流变化量大于副线圈的电流变化量,则该线圈是降压变压器 B. 若原线圈电流变化量大于副线圈的电流变化量,则该线圈是升压变压器 C. 当可变电阻R的阻值变大,电源的输入功率变小,电压表的示数变大 D. 若k=4,则可变电阻R的阻值等于13.75Ω时保险丝将熔断 ‎【答案】 AD ‎【解析】根据,则可知若原线圈电流变化量ΔI1大于副线圈的电流变化量ΔI2,则该线圈是降压变压器,选项A正确,B错误;当可变电阻R的阻值变大时,副线圈电压不变,即电压表读数不变,所以副线圈电流减小,根据电流之比等于匝数倒数比可知,原线圈电流减小,则原线圈功率变小,故C错误;若k=4,则副线圈电压,可变电阻R的阻值等于13.75Ω时,副线圈电流,则原线圈电流,则此时保险丝将熔断,选项D正确;故选AD.‎ 点睛:本题关键明确:(1)理想变压器输入功率等于输出功率:  (2)变压器变压规律:电压与匝数成正比.‎ ‎114.如图所示,线圈ABCD匝数n=10,面积S=0. 4m2,边界MN(与线圈AB边重合)右侧存在磁感应强度的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕AB边以ω=10πrad/s的角速度匀速转动。则以下说法正确的 A. 线圈产生的是正弦交流电 B. 线圈在转动过程巾产生的最大感应电动势为80 V C. 线圈转动s时瞬时感应电动势为 D. 线圈产生的电动势的有效值为40 V ‎【答案】 BD ‎ 115.如图所示的理想变压器电路中,原副线圈的匝数比为2∶1,原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻,副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联, a、b端接电压恒定的正弦交流电,在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中 A. 原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小 B. 副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大 C. 原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为1∶4‎ D. 原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为2∶1‎ ‎【答案】 BC ‎【解析】滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,总电阻减小,原副线圈的电流强度均增大;根据可知,电路中消耗的总功率在增大;根据可知原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大,副线圈电路中定值电阻R消耗的功率也在增大,故A错误,B正确;原副线圈中的电流:,根据可知原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比等于电流强度平方之比,为1:4.故C正确;根据U=IR,原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比等于电流强度之比,等于原副线圈的匝数的反比,即为1:2,故D错误;故选BC.‎ ‎【点睛】滑动变阻器滑片P向右移动的过程中,总电阻减小,原副线圈的电流强度均增大,根据电功率的计算公式结合欧姆定律、变压器原理进行分析.‎ ‎116.根据图象,下列叙述正确的是 A. 图甲所示的远距离输电通常通过提高电压以减少电能损耗 B. 图乙所示的行李安检仪采用射线来透视安检物品 C. 图丙所示的照相机镜头上呈现的淡绿色是由光的偏振引起的 D. 图丁所示的核反应堆可以通过调整插入镉棒的深度来控制核反应速度 ‎【答案】 AD ‎【解析】A. 远距离输电,可以通过提高输电电压、减小电流来降低输电线路上的能量损耗,故A正确;‎ B. 行李安检仪采用X射线来透视安检物品,故B错误;‎ C.照相机镜头上呈现的淡绿色是由薄膜干涉引起的,故C错误;‎ D. 镉棒可以吸收铀核裂变中产生的中子,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度,故D正确 故选:AD。‎ ‎117.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式交变电动势的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦式交变电动势的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦式交变电动势的说法正确的是(  )‎ A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为3∶2‎ C. 交流电a的瞬时值为u=10sin 5πt(V)‎ D. 交流电b的最大值为5 V ‎【答案】 BC ‎【解析】由图可知,t=0时刻线圈均在中性面,穿过线圈的磁通量最大,故A错误;由图象可知,根据,得,故B正确;由图象可知,交流电a的最大值为10V,角速度为,所以交流电a的瞬时值为,故C正确;交流电最大值,因,交流电电压最, ,故D错误;故选BC.‎ ‎【点睛】根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期,根据交流电周期之间的关系可以求得线圈的转速之间的关系和交流电的瞬时值表达式.‎ ‎118.图所示的电路中,在a、b之间接正弦交流电,现将滑动变阻器R2的滑动触头向下移动,则(  )‎ A. V1的示数不变,V2的示数不变 B. V1的示数减小,V2的示数减小 C. A1的示数增大,A2的示数减小 D. A1的示数增大,A2的示数增大 ‎【答案】 AC 三、解答题 ‎119.如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0=1T,电阻为R=2Ω的边长为L=1m的正方形线框abcd水平放置,OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示:‎ ‎(1)求线框向上转动60°的过程中通过导线横截面的电荷量;‎ ‎(2)若线框左半部分以角速度绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;‎ ‎(3)若线框左半部分也固定不动,此时磁感应强度随时间按B=1+4t(T),求磁场对线框ab边的作用力随时间变化的关系式.‎ ‎【答案】 (1)q=0.125C(2)(3)‎ ‎【解析】(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势;‎ 在线框中产生的平均感应电流,‎ 转动过程中通过导线某截面的电荷量,联立解得q=0.125C;‎ ‎(2),在转过90°过程中产生的正弦式交流电,电动势有效值;‎ 在转过90°过程中产生的焦耳热;‎ ‎(3)若转动后磁感应强度随时间按变化,‎ 在线框中产生的感应电动势大小,解得E=4V,‎ 在线框中产生的感应电流;‎ 线框ab边所受安培力的大小为,解得;‎ ‎120.127.如图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n= 10、电阻r= 1Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R =99Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t= 0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:‎ ‎(1)交流发电机产生的电动势的最大值;‎ ‎(2)电路中交流电压表的示数;‎ ‎(3)试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。‎ ‎【答案】 (1) (2) (3) ‎ ‎121.三峡水电站是我国最大的水力发电站,平均水位落差约100m,水的流量约1.35×104m3/s。船只通航需要约3500m 3/s的流量,其余流量全部用来发电。水流冲击水轮机发电时,水流减少的势能有20% 转化为电能。‎ ‎(1)按照以上数据估算,三峡发电站的发电功率最大是多大;‎ ‎(2)本市现行阶梯电价每户每月1挡用电量最高为240kW·h,如果按照本市现行阶梯电价1挡最高用电量计算,三峡电站可以满足多少户家庭生活用电;‎ ‎(3)把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。已知输电功率为P,输电线路的总阻值为R,要使输电线路上损耗的功率小于ΔP。‎ a.求输电电压的最小值U;‎ b.在输电功率一定时,请提出两种减少输电过程中功率损耗的方法。‎ ‎【答案】 (1)kW(2)户(3)a.b.①提高输电电压②增大导线横截面积,减小电阻 ‎【解析】(1)=kW ‎(2)每户平均功率:=0.333kW 户 ‎(3)a.输电导线损失热功率 输电功率 ,‎ b. 减少输电过程中功率损耗的方法:①.提高输电电压;‎ ‎②.增大导线横截面积,减小电阻;‎ ‎122.如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数为100匝的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的两端经集流环给外电路供电。外电路中M是额定电压为80 V、额定功率为160 W的小型电动机,R是电阻为的电热丝,D为理想二极管,具有单向导电性,在t=0时刻线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化,重力加速度取10 m/s2,取3.14。‎ ‎(1)求交流发电机产生的电动势的最大值;‎ ‎(2)当闭合、断开时,小型电动机正常工作,恰好将质量为3.2 kg的重物以4m/s的速度匀速提起,则矩形线圈电阻及电动机内阻分别为多少?‎ ‎(3)当断开、闭合时,求在1分钟内电热丝产生多少热量?‎ ‎【答案】 (1) (2)8Ω;10Ω(3)2700‎ 电源内阻 ‎(3)由于二极管的作用,一个周期内半个周期的时间内无电流,一分钟内只有30s时间通电;1分钟产生的总热量为;‎ 在电热丝产生的热量为。‎ ‎123.‎ 旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流,其原理示意图可简化为:如图所示,固定不动的单匝矩形线圈abcd 的电阻为r,外电阻为R,磁场绕转轴OO/匀速转动,角速度为ω。图中的电压表为理想电表,示数为U。求:‎ ‎(1)发电机线圈内阻消耗的功率;‎ ‎(2)从图示位置开始计时,t = 0时,通过外电阻 R 的电流及方向;‎ ‎(3)从图示位置开始计时,t =T/4时,穿过矩形线圈abcd 的磁通量。‎ ‎【答案】 (1) (2) ,方向自左向右(3)‎ ‎ 124.如图甲所示,正方形闭合线圈abcd边长为10cm,总电阻为2.0Ω,匝数为100匝,放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示.求:‎ ‎(1)在0~2s内线圈中感应电动势的大小;‎ ‎(2)在t=1.0s时线圈的ad边所受安培力的大小和方向;‎ ‎(3)线圈中感应电流的有效值.‎ ‎【答案】 (1)1V;(2)5.0 N 方向向右;(3)A ‎(3)在0~2s内 在2~3s内,线圈中感应电动势的大小为E2, , ‎ 设线圈中感应电流的有效值为I,则,解得 ‎125.如图甲所示,正方形闭合线圈abcd边长为10cm,总电阻为2.0Ω,匝数为100匝,放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,求:‎ ‎(1)在0~2s内线圈中感应电动势的大小;‎ ‎(2)在t=1.0s时线圈的ab边所受安培力的大小和方向;‎ ‎(3)线圈中感应电流的有效值。‎ ‎【答案】 (1)1V (2)5.0N 垂直ab边向下 (3)‎ ‎ 126.如图所示,一小型发电机内有匝矩形线圈,线圈面积,线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中,以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路.求:‎ ‎()线圈转动时产生感应电动势的最大值.‎ ‎()从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过角的过程中通过电阻横截面的电荷量.‎ ‎()线圈匀速转动,电流通过电阻产生的焦耳热.‎ ‎【答案】 ();();()‎ ‎【解析】【分析】根据公式求解电动势的最大值;根据推论公式求解电量;根据公式求解焦耳热。‎ 解:(1)当线圈与磁感线平行时,线圈中感应电动势的最大值 则为 ‎(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过角所用时间为,线圈中的平均感应电动势
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